Ανάλυση περιβαλλοντικής απόδοσης συστήματος απομακρυσμένης επιτήρησης φράγματος απόθεσης τελμάτων

Παπαδήμας, Αντώνιος; Papadimas, Antonios

dc.contributor.author	Παπαδήμας, Αντώνιος	el
dc.contributor.author	Papadimas, Antonios	en
dc.date.accessioned	2025-11-10T11:04:30Z
dc.date.available	2025-11-10T11:04:30Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62818
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30514
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ανάλυση Κύκλου Ζωής	el
dc.subject	Συστήματα απομακρυσμένης επιτήρησης	el
dc.subject	Περιβαλλοντική απόδοση	el
dc.subject	Φράγματα	el
dc.subject	Απόθεση τελμάτων	el
dc.subject	Life Cycle Assessment	en
dc.subject	Remote monitoring systems	en
dc.subject	Environmental performance	en
dc.subject	Dams	en
dc.subject	Tailings disposal	en
dc.title	Ανάλυση περιβαλλοντικής απόδοσης συστήματος απομακρυσμένης επιτήρησης φράγματος απόθεσης τελμάτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβάλλον	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-03-14
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκαν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις μιας εγκατάστασης απόθεσης τελμάτων. Συγκεκριμένα, διερευνήθηκαν οι επιπτώσεις σεναρίου πιθανής αστοχίας μιας εγκατάστασης απόθεσης τελμάτων χωρητικότητας 10Mm3 – 20Mm3, η οποία παράγει 1.000.000 m3 στερεών αποβλήτων σε ετήσια βάση, καθώς και το περιβαλλοντικό αποτύπωμα μιας τέτοιας εγκατάστασης. Οι υπολογισμοί των περιβαλλοντικών επιπτώσεων πραγματοποιήθηκαν με τη μελέτη Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ), ενώ παράλληλα αξιολογήθηκαν εναλλακτικά σενάρια λειτουργίας και επόπτευσης της εγκατάστασης με συστήματα απομακρυσμένης παρακολούθησης με σκοπό την διασφάλιση της ομαλής λειτουργίας των φραγμάτων. Η μεταλλευτική δραστηριότητα αποτελεί έναν από τους θεμελιώδεις πυλώνες της οικονομικής, πολιτιστικής και τεχνολογικής ανάπτυξης μιας χώρας. Η Ευρώπη διαθέτει σημαντικά αποθέματα πολύτιμων μετάλλων και πρώτων υλών προς αξιοποίηση. Η συνεχής ανάπτυξη και εξέλιξη αυτού του κλάδου με την εκμετάλλευση πρώτων υλών έχει στόχο τη βελτίωση του βιοτικού επιπέδου και την ικανοποίηση των αναγκών της σύγχρονης κοινωνίας. Τα φράγματα τελμάτων είναι κατασκευές που χρησιμοποιούνται κυρίως στον εξορυκτικό τομέα για την αποθήκευση και διαχείριση αποβλήτων που προκύπτουν από τις διαδικασίες εξόρυξης και επεξεργασίας μεταλλευμάτων. Με την κατασκευή φραγμάτων απόθεσης τελμάτων επιτυγχάνεται η αποφυγή της ρύπανσης τόσο του εδάφους όσο και των υδάτων και παράλληλα διαφυλάσσεται ο περιορισμός όλων των έμμεσων εκπομπών των μεταλλευτικών δραστηριοτήτων. Ο σχεδιασμός ενός φράγματος εντατική ανάλυση για την διασφάλιση της ευστάθειας της κατασκευής και την αποφυγή περιβαλλοντικών και κοινωνικών επιπτώσεων. Οι προδιαγραφές, η τοπογραφία και η διαχείριση των φραγμάτων είναι απαραίτητο να ακολουθεί αυστηρά πρότυπα ασφαλείας και περιβαλλοντικής προστασίας καθώς οποιαδήποτε αστοχία μπορεί να επιφέρει δυσμενείς επιπτώσεις με περιβαλλοντικό και κοινωνικό αντίκτυπο. Η διαρκής επιτήρηση και η συστηματική συντήρησή τους απομακρύνει τυχόν κινδύνους αστοχίας και την εξασφαλίζει την κοινωνική αποδοχή των μεταλλευτικών δραστηριοτήτων. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας μελετάται η Ανάλυση του Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) υποθετικού σεναρίου κύκλου ζωής φράγματος τελμάτων με στόχο τον προσδιορισμό και την ποσοτικοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων για κάθε φάση της ζωής του. Επιπρόσθετα, διερευνάται η εφαρμογή νέας τεχνολογίας απομακρυσμένης παρακολούθησης της εγκατάστασης με σκοπό την επίβλεψη του χώρου και την αποτροπή αστοχιών. Η μελέτη της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής διεξήχθη σε τέσσερα στάδια. Το πρώτο στάδιο αφορά την τον ορισμό του σκοπού και του αντικειμένου της μελέτης , της λειτουργικής μονάδας και τα όρια του συστήματος. Το δεύτερο στάδιο σχετίζεται με την καταγραφή των δεδομένων, κατά το οποίο προσδιορίζονται οι εισερχόμενες και εξερχόμενες ροές. Το τρίτο στάδιο της συγκεκριμένης μελέτης περιλαμβάνει την εκτίμηση πέντε περιβαλλοντικών επιπτώσεων και συγκεκριμένα, το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής, του ευτροφισμού υδάτων, της επίγειας οξίνισης, της οικοτοξικότητας και της τοξικότητας για τον άνθρωπο. Στα πλαίσια Ανάλυσης Κύκλου Ζωής αξιολογήθηκαν δύο υποθετικά σενάρια. Το πρώτο σενάριο αφορά την ανάλυση των συστημάτων παρακολούθησης και μεθοδολογίας που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος. Τα συστήματα παρακολούθησης περιλαμβάνουν μια σειρά οργάνων και αισθητήρων εγκατεστημένων στο φράγμα. Παράλληλα, διενεργούνται επιτόπιες επιθεωρήσεις και μετρήσεις για τον έλεγχο της κατάστασης. Το δεύτερο αναλύει την εφαρμογή τεχνολογίας απομακρυσμένης επιτήρησης (αναπτύχθηκε στα πλαίσια του ερευνητικού έργου SEC4TD), υλικό και λογισμικό, στα συστήματα παρακολούθησης των περιπτώσεων χρήσης.	el
heal.abstract	In this thesis, the environmental impacts of a tailing storage facility were studied. Specifically, the potential causes of failure of a tailing storage facility with a maximum capacity of 10Mm³ – 20Mm³, which produces 1,000,000 m³ of solid waste annually, were investigated, as well as the environmental footprint of such a facility. The calculations of the environmental impacts were carried out using Life Cycle Assessment (LCA), while alternative operational and monitoring scenarios for the facility were proposed, utilizing remote monitoring systems to ensure its integrity and prevent accidents. Mining activity is one of the fundamental pillars of a country's economic, cultural, and technological development. Europe has significant reserves of precious metals and raw materials for exploitation. The continuous development and evolution of this sector through the exploitation of raw materials aim to improve the standard of living and meet the needs of modern society. Tailing dams are structures primarily used in the mining sector for the storage and management of waste generated from the processes of extracting and processing ores. They represent a particularly economical solution for the storage of tailings produced in enrichment plants following ore extraction. The construction of tailings dams helps prevent pollution of both soil and water, while also protecting surrounding areas from potential catastrophic accidents. The design of a dam requires special attention to the stability of the structure and the avoidance of environmental and social risks. The specifications, topography, and management of the dams must strictly adhere to safety and environmental protection standards, as any failure could have adverse effects on humanity and the natural landscape. Continuous monitoring and long-term maintenance enhance efforts to prevent accidents and ensure the harmonious operation of mining activities. In the context of this thesis, the method of construction and operation of a tailings disposal facility is studied, and the factors and causes of its failure are described. Following the description of the operation of the mining unit and the path that tailings take from the enrichment of ores, the purpose of the work is analyzed, which is the Life Cycle Assessment, specifically the identification and quantification of the environmental impacts from its operation. Additionally, the application of new wireless monitoring technology for the facility is explored, aiming to oversee the area and prevent failures. The Life Cycle Assessment study was conducted in four stages. The first stage involves defining the purpose and object of the study, the functional unit, and the system boundaries. The second stage relates to data collection, during which incoming flows and energy consumption are identified. The third stage of the study includes the assessment of five environmental impacts, specifically climate change, water eutrophication, terrestrial acidification, ecotoxicity, and human toxicity. The fourth stage examines the factors that cause the environmental impacts. The Life Cycle Assessment was conducted in two scenarios. The baseline scenario analyzed the simulation of monitoring systems currently used in cases with on-site measurements and instrument usage. The second scenario involves the use of new technologies, the integration of hardware and software into the monitoring systems for use cases, aiming for remote monitoring and maximum performance. Based on the impact assessment calculations for the five main categories responsible for the environmental footprint, a significant reduction in impacts was observed with the use of wireless systems. Specifically, the application of remote monitoring systems resulted in a reduction of 20% or more (depending on the category of environmental impacts) in the environmental footprint compared to the application of existing systems.	en
heal.advisorName	Πέππας, Αντώνιος	el
heal.committeeMemberName	Μενεγάκη, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Καραλής, Λάμπρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	101 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false